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Polymeric Nanoparticles with Neglectable Protein Corona.
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2020-04-06 , DOI: 10.1002/smll.201907574 Irina Alberg 1 , Stefan Kramer 1 , Meike Schinnerer 2 , Qizhi Hu 3 , Christine Seidl 1 , Christian Leps 4 , Natascha Drude 5 , Diana Möckel 5 , Cristianne Rijcken 3 , Twan Lammers 5 , Mustafa Diken 6 , Michael Maskos 7 , Svenja Morsbach 8 , Katharina Landfester 8 , Stefan Tenzer 4 , Matthias Barz 1 , Rudolf Zentel 1
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2020-04-06 , DOI: 10.1002/smll.201907574 Irina Alberg 1 , Stefan Kramer 1 , Meike Schinnerer 2 , Qizhi Hu 3 , Christine Seidl 1 , Christian Leps 4 , Natascha Drude 5 , Diana Möckel 5 , Cristianne Rijcken 3 , Twan Lammers 5 , Mustafa Diken 6 , Michael Maskos 7 , Svenja Morsbach 8 , Katharina Landfester 8 , Stefan Tenzer 4 , Matthias Barz 1 , Rudolf Zentel 1
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The current understanding of nanoparticle-protein interactions indicates that they rapidly adsorb proteins upon introduction into a living organism. The formed protein corona determines thereafter identity and fate of nanoparticles in the body. The present study evaluates the protein affinity of three core-crosslinked polymeric nanoparticles with long circulation times, differing in the hydrophilic polymer material forming the particle surface, namely poly(N-2-hydroxypropylmethacrylamide) (pHPMA), polysarcosine (pSar), and poly(ethylene glycol) (PEG). This includes the nanotherapeutic CPC634, which is currently in clinical phase II evaluation. To investigate possible protein corona formation, the nanoparticles are incubated in human blood plasma and separated by asymmetrical flow field-flow fractionation (AF4). Notably, light scattering shows no detectable differences in particle size or polydispersity upon incubation with plasma for all nanoparticles, while in gel electrophoresis, minor amounts of proteins can be detected in the particle fraction. Label-free quantitative proteomics is additionally applied to analyze and quantify the composition of the proteins. It proves that some proteins are enriched, but their concentration is significantly less than one protein per particle. Thus, most of the nanoparticles are not associated with any proteins. Therefore, this work underlines that polymeric nanoparticles can be synthesized, for which a protein corona formation does not take place.
中文翻译：
具有可忽略的蛋白质电晕的聚合物纳米粒子。
对纳米粒子-蛋白质相互作用的当前理解表明，它们在引入生物后会迅速吸收蛋白质。形成的蛋白质电晕随后确定体内纳米粒子的身份和命运。本研究评估了长循环时间的三种核心交联聚合物纳米粒子的蛋白质亲和力，不同之处在于形成粒子表面的亲水聚合物材料，即聚（N-2-羟丙基甲基丙烯酰胺）（pHPMA），聚肌氨酸（pSar）和聚（乙二醇）（PEG）。这包括纳米治疗剂CPC634，目前正在临床II期评估中。为了研究可能的蛋白质电晕的形成，将纳米颗粒在人血浆中孵育，并通过不对称流场流分馏（AF4）进行分离。值得注意的是 与所有纳米粒子在血浆中孵育后，光散射均未显示出粒径或多分散性的可检测差异，而在凝胶电泳中，可在粒子级分中检测到少量蛋白质。另外，无标记的定量蛋白质组学被应用于分析和定量蛋白质的组成。它证明了某些蛋白质被富集，但是它们的浓度明显小于每个粒子一种蛋白质。因此，大多数纳米粒子不与任何蛋白质缔合。因此，这项工作强调了可以合成聚合物纳米颗粒，而不会发生蛋白质电晕的形成。在颗粒级分中可以检测到少量的蛋白质。另外，无标记的定量蛋白质组学被应用于分析和定量蛋白质的组成。它证明了某些蛋白质被富集，但是它们的浓度明显小于每个粒子一种蛋白质。因此，大多数纳米粒子不与任何蛋白质缔合。因此，这项工作强调了可以合成聚合物纳米颗粒，而不会发生蛋白质电晕的形成。在颗粒级分中可以检测到少量的蛋白质。另外，无标记的定量蛋白质组学被应用于分析和定量蛋白质的组成。它证明了某些蛋白质被富集，但是它们的浓度明显小于每个粒子一种蛋白质。因此，大多数纳米粒子不与任何蛋白质缔合。因此，这项工作强调了可以合成聚合物纳米颗粒，而不会发生蛋白质电晕的形成。
更新日期：2020-04-06
中文翻译：
具有可忽略的蛋白质电晕的聚合物纳米粒子。
对纳米粒子-蛋白质相互作用的当前理解表明，它们在引入生物后会迅速吸收蛋白质。形成的蛋白质电晕随后确定体内纳米粒子的身份和命运。本研究评估了长循环时间的三种核心交联聚合物纳米粒子的蛋白质亲和力，不同之处在于形成粒子表面的亲水聚合物材料，即聚（N-2-羟丙基甲基丙烯酰胺）（pHPMA），聚肌氨酸（pSar）和聚（乙二醇）（PEG）。这包括纳米治疗剂CPC634，目前正在临床II期评估中。为了研究可能的蛋白质电晕的形成，将纳米颗粒在人血浆中孵育，并通过不对称流场流分馏（AF4）进行分离。值得注意的是 与所有纳米粒子在血浆中孵育后，光散射均未显示出粒径或多分散性的可检测差异，而在凝胶电泳中，可在粒子级分中检测到少量蛋白质。另外，无标记的定量蛋白质组学被应用于分析和定量蛋白质的组成。它证明了某些蛋白质被富集，但是它们的浓度明显小于每个粒子一种蛋白质。因此，大多数纳米粒子不与任何蛋白质缔合。因此，这项工作强调了可以合成聚合物纳米颗粒，而不会发生蛋白质电晕的形成。在颗粒级分中可以检测到少量的蛋白质。另外，无标记的定量蛋白质组学被应用于分析和定量蛋白质的组成。它证明了某些蛋白质被富集，但是它们的浓度明显小于每个粒子一种蛋白质。因此，大多数纳米粒子不与任何蛋白质缔合。因此，这项工作强调了可以合成聚合物纳米颗粒，而不会发生蛋白质电晕的形成。在颗粒级分中可以检测到少量的蛋白质。另外，无标记的定量蛋白质组学被应用于分析和定量蛋白质的组成。它证明了某些蛋白质被富集，但是它们的浓度明显小于每个粒子一种蛋白质。因此，大多数纳米粒子不与任何蛋白质缔合。因此，这项工作强调了可以合成聚合物纳米颗粒，而不会发生蛋白质电晕的形成。
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